螺旋断层放疗系统课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,A new day for cancer patients everywhere,TomoTherapy,Hi-Art System,螺旋断层放疗系统,TomoTherapy 螺旋,背 景,恶性肿瘤的治疗是一个世界性的难题,严重威胁人类健康的常见病和多发病,恶性肿瘤（癌症）具有极高的致死率,目前的治疗方法：,手术、放疗和化疗以及药物等,化学药物治疗常引起严重的毒副反应,直线加速器,背 景恶性肿瘤的治疗是一个世界性的难题,放疗用于治疗肿瘤已有,80,多年,仍面临两大挑战,:,射线束如何准确的照到肿瘤上,最大程度的减小对肿瘤周围健康组织的伤害,螺旋断层放射治疗仪,(Tomotherapy),可实施,360,全方位立体治疗,放疗用于治疗肿瘤已有80多年,先进的治疗计划,每日,CT,图象,360,o,全方位治疗,个性化护理平台,先进的治疗计划,螺旋断层放疗系统,Hi-ART,综合的放射治疗系统,集成了计划，剂量计算，兆伏级,CT,扫描、定位和螺旋照射治疗功能,单一完整的调强放疗系统。,CT,介导的三维调强放射治疗,将直线加速器和螺旋,CT,整合,能够治疗不同的靶区,均由单一的螺旋射线束完成,兆伏,CT,图像,可观察剂量分布及肿瘤变化,螺旋断层放疗系统Hi-ART,螺旋断层放疗机,(TomoTherapy),是目前世界上唯一能够治疗癌症的,CT,机,螺旋断层放疗机(TomoTherapy)是目前世界上唯一,美国,CNN,对,TomoTherapy,的评价,肿瘤治疗的颠峰产品,The news segments that follow may be used for internal review,analysis or research only.,Any editing,reproduction,publication,rebroadcast,public showing,internet or public display is forbidden and may violate copyright law.,美国CNN对TomoTherapy的评价肿瘤治疗的颠峰产品,TomoTherapy,在放疗技术发展中所处的位置,治疗精度,相关于,子野数目,普通放疗,适形放疗,调强放疗,影像引导调强放疗,钴,60,直线加速器,直线加速器多叶光栅,IGRT,直线加速器,TomoTherapy,直线加速器多叶光栅,TPS,TomoTherapy,是目前唯一通过美国,FDA,认证可以执行剂量引导调强的放疗系统,剂量引导调强放疗,TomoTherapy在放疗技术发展中所处的位置治疗精度相,照射（子）野数目,Tomo,每个螺旋周期中有,51,弧形照射野！,Tomo,每个弧形照射野都有,64,个可调节的子野！,Tomo,每个子野都有,100,级强度可调！,剂量分布的复杂程度,高（,Tomo,可以达到几万个子野）,低（适形放疗才几个照射野）,TomoTherapy,在放疗技术发展中所处的位置,照射（子）野数目Tomo每个螺旋周期中有51弧形照射野！剂量,更多的射线束,=,更高的精确度,1 Beam,5 Beams,11 Beams,17 Beams,25 Beams,51 Beams,mm,mm,mm,mm,mm,mm,正如能量不会凭空消失一样，能量不会凭空产生。,理想的剂量部分需要高度精确的技术手段来保证：,机架的机械等中心精度,0.1mm,；,床的机械等中心精度,0.1mm,；,多叶光栅漏射率,0.3%,；,高精度的软件算法；,超群的运算能力。,更多的射线束=更高的精确度1 Beam5 Beams11,集成化的机载,CT,成像设备,精确的一体化的治疗计划系统，能产生计算和实测高度一致的照射剂量分布,能够实现大范围的,IMRT,照射野（,60,厘米直径,X 160,厘米长）而且无需考虑野衔接问题,复杂的治疗可以容易地实现,多处部位的肿瘤治疗可同时进行,在保持对靶区高度均匀的剂量同时使得对正常组织的保护更加容易,集成化的机载CT成像设备,细小脑部肿瘤,160 cm,TOMO,使放射治疗不再受制于肿瘤的形状与大小,4 mm,肿瘤形状复杂性,圆球形,高度不规则形,传统,IMRT,方式和适形治疗,传统放射外科,(r,刀,x,刀,),照射体积,40 cm,机器人放射外科,(,射波刀等,),80 cm,肿瘤小于,15 cm,头颈部肿瘤,乳腺癌,前列腺,斗蓬野,头颅,/,全脊柱,全身范围,同时治疗多靶区,(,点,),脑部及头颈部肿瘤,4cm,实际只能用于脑部良性肿瘤治疗,TomoTherapy,螺旋断层放疗,细小脑部肿瘤 160 cmTOMO使放射治疗不再受制于肿瘤的,螺旋断层放疗系统课件,Tomo,有两种工作状态：,成像状态时能量为,2.8MV,；,治疗状态时能量为,6MV,Tomo有两种工作状态：,Helical Tomo Prostate,Helical Tomo Prostate,螺旋断层放疗系统课件,Tomo,独有兆伏级,CT,成像技术,Tomo,成像源和照射源相同,机械精度相同,成像精度和照射精度都是,0.1mm,远远高于传统加速器的,1mm,Tomo独有兆伏级CT成像技术Tomo,目前最先进的放疗技术,调强放疗技术,影像引导的调强放疗技术,剂量引导的调强放疗技术,目前最先进的放疗技术调强放疗技术,TomoTherapy,进行调强放疗的临床效果,Tomo,每个螺旋周期中有,51,弧形照射野。,Tomo,每个弧形照射野都有,64,个可调节的子野。,Tomo,每个子野都有,100,级强度可调。,Tomo,的单位剂量率达到,850mu/min,。,Tomo,机架和治疗床的等中心精度达到,0.1mm,。,超级服务器集群的使用提供了,Tomo,非凡的运算能力。,TomoTherapy进行调强放疗的临床效果Tomo每个螺旋,Tomo,拥有无与伦比的调强治疗能力,肿瘤适形度,剂量均匀性,要害器官的保护,TomoTherapy,进行调强放疗的临床效果,Tomo拥有无与伦比的调强治疗能力TomoTherapy进行,TomoTherapy,在影像引导上的独特优点,Tomo,是目前唯一采用,CT,做影像引导的放疗系统，成像精度更高。,Tomo,的扇形束,(Fan Beam),兆伏级,CT,的影像质量优于传统加速器使用的锥形束,(Cone Beam),千伏级,CT,影像质量。,只有,Tomo,的,Fan Beam MVCT,影像可以用来做剂量计算和验证。,TomoTherapy在影像引导上的独特优点Tomo是目前唯,自适应放疗的流程,MVCT,存储融合后的影像,Plan,精确定位,治疗,评估每天的治疗剂量,评估,根据剂量要求改变或生成新的组织轮廓,修改组,织轮廓,患者摆位,自适应计划,自适应放疗的流程MVCT存储融合后的影像Plan精确定位治疗,Tomo,放疗技术的优势,调强放疗技术,肿瘤适形度更高；,靶区内剂量均匀性高；,正常组织的保护更好。,影像引导的调强放疗技术,图像质量更好；,图像的密度值准确可用于剂量计算和验证。,独有剂量引导的调强放疗技术,Tomo放疗技术的优势调强放疗技术,TomoTherapy,如何工作的,?,治疗计划,CT,引导病人成像定位,放射治疗,TomoTherapy 如何工作的?治疗计划,TomoTherapy,如何工作的,?,TomoTherapy 如何工作的?,TomoTherapy,本质上就是两种技术的结合：,旋转,CT,扫描,IMRT,（调强适形放疗）,（,Intensity Modulated Radiation Therapy,）,在,CT,扫描器的照射下，病人在系统中移动，但绕着病人旋转的为特殊的,X,射线而非常规的,X,射线,TomoTherapy 本质上就是两种技术的结合：,治疗前，通过三维成像和特殊软件精确的确定肿瘤的轮廓；,确定肿瘤所接受的辐射剂量，同时考虑周边结构能承受的放射水平；,TomoTherapy Hi-Art,系统,计划工作站计算出合适的模式，位置和照射强度,TomoTherapy,的治疗过程,治疗前，通过三维成像和特殊软件精确的确定肿瘤的轮廓；Tomo,视频,1:TomoTherapy,绕着病人作,360,旋转,视频1:TomoTherapy 绕着病人作360旋转,视频,2:TomoTherapy,发出 成,(,电磁,),笔形波束的射线,视频2:TomoTherapy 发出 成(电磁)笔形波束的射,视频,3:TomoTherapy,能通过成像技术锁定肿瘤,视频3:TomoTherapy 能通过成像技术锁定肿瘤,一体化解决方案,治疗计划,QA,IGRT R&V,治疗患者,自适应计划,Optimizer,Cluster,中央数据库,一体化解决方案治疗计划QAIGRT R&V治疗患者自适应,TomoTherapy,集成化的图像融合配准工具,TomoTherapy集成化的图像融合配准工具,开始治疗：,7,天后,2,周后,3,周后,1,个月后,您是否知道脊髓每天受到的剂量是否改变又改变了多少呢,?,临床案例,:,治疗过程中肿瘤可见区域收缩,回顾计划评估,您是否知道脊髓每天受到的剂量是否改变又改变了多少呢?临床案例,因为您可以通过每天的,CT,图像来精确计算剂量,.,用最后一天解剖位置的剂量计算减去原始的计划剂量,绿色区域代表：实际传输剂量和计划剂量没有差异,判断,因为您可以通过每天的CT图像来精确计算剂量.用最后一天解剖位,Tomo,上可以进行的放疗技术,调强放疗,影像引导的调强放疗（,IGRT,）,剂量引导的调强放疗,大分割技术的调强放疗（,SBRT,）,立体定向外科手术（,SRS,，,X-,刀）,Tomo上可以进行的放疗技术调强放疗,SBRT,可以精确的治疗不同大小的肿瘤,聚焦的能量传输，外周剂量递减迅速,螺旋状的强度调节适形度更好,SBRT可以精确的治疗不同大小的肿瘤,例,1:Arteriovenous malformation(AVM),动静脉畸形瘤,肿瘤大小,:29cc,肿瘤包裹了脑干、视交叉和左侧视神经,单次,16,居里,(Gy),Tomo,用于神经外科,例1:Arteriovenous malformation,Tomo,的应用,Tomo,作为最先进的放疗设备，一面市就受到全球放疗顶尖放疗医院推崇,最先进的诊断设备能将,Tomo,的治疗能力发展到极致,Tomo,对于神经外科、骨髓移植、外科等科室都有巨大的促进作用,Tomo的应用Tomo作为最先进的放疗设备，一面市就受到全球,Tomotherapy,的优点,由肿瘤大小来说明,由影像导引与剂量分布来说明,个人化的治疗策略,Tomotherapy的优点,螺旋断层放疗系统课件,TomoTherapy,较少有,放射生物学,问题,从细胞或体素的角度来看,螺旋断层放疗通常在几分钟时内就能将调强照射执行完毕；,从执行时间上看,Tomotherapy,更像传统适形放疗，而非传统调强治疗,IMRT,从剂量投射方式上看,Tomotherapy,将剂量投射到组织体素内的方式更像传统适形放疗，而非传统调强治疗,IMRT,TomoTherapy 较少有放射生物学问题,TomoTherapy,极少有实际,照射剂量误差,的担忧,射束形成系统简单，无射线平（均）整器，无射野修饰附件等；,治疗计划系统的卷积叠代模型在机器出厂前就完成建模、拟合、验证和测试工作；,调强治疗（,IMRT,）是由大量的子野（小野）构建成大的剂量强度适形的野，而传统的调强方式并非为此设计的；,Tomotherapy,系统专门设计成能快速高效地投射千百个子野；,在,Tomo,机器上，你所做的计划，就会是你实际所要得的剂量分布结果,TomoTherapy 极少有实际照射剂量误差的担忧,一个典型的既有,Tomo,又有传统技术的放疗中心,TomoTherapy,通常被用来治疗复杂的病例，若用传统方法则耗时费力（比如头颈部肿瘤）；